Как правильно организовать охлаждение в игровом компьютере. Водяное охлаждение своими руками: теория и практика Правильное воздушное охлаждение компьютера
Началась вся история с модернизации системы. Захотелось мне сменить процессор AMD Athlon XP на Athlon 64.
А из этого следовало, что сменой процессора здесь дело не обошлось бы. Поэтому мне пришлось сменить
- Процессор: AMD Athlon 64 3000+ Socket 754 (NewCasle)
- Материнка: ASUS K8N-E Deluxe
- Память: Два модуля по 256 Mb PC-3200
- Видео: Albatron GeForce 4 Ti4800SE 128Mb AGP8x
- HDD: WD SATA 80Гб 7200rpm (8Mb буфер), Seagate Barracuda ATA-100 40Гб 7200rpm (2Mb буфер)
- CD-ROM ASUS 52X
- CD-RW NEC 48x/24X/48x
- FDD Mitsumi
- Корпус с блоком питания на 420w
- Охлаждение: кулер Titan 4800rpm+4 дополнительных вентилятора
Но прошу Вас заметить это конфигурация, получившаяся после завершения апгрейда, а пока что в системе стоял блок питания на 300W, и не было дополнительных вентиляторов, а также мощной системы звука, которая в данном списке не указана, но о ней в конце данной статьи.
А пока начинаем перемещаться чуть-чуть в перед. Первое впечатление от приобретенного железа, затмевало все проблемы системы, но в скором времени мне пришлось конкретно задуматься о них.
Давайте перейдем к первой проблеме, а именно проблеме шума. Я Вам, наверное, еще не сказал, что при смене железа системный блок не был заменен на новый, что привело к увеличению шума при работе кулера на полной скорости вращения. На самом деле проблема была не в системнике, а в самом кулере, по-видимому, производитель не учел его аэродинамические недостатки, в связи с этим казалось, что мой системный блок вот-вот уедет (в прямом смысле, дребезжание было просто невыносимым).
Но одной беды без другой не бывает, и случилось так, что при игре в DooM3 в моем блоке питания, что-то сгорело, и он наотрез отказывался включать систему. Было решено купить блок питания Thermaltake Dual Fan 420W, выбор пал на него не случайно, т.к. его вес составил почти два с половиной килограмма, а система регуляции скорости вращения вентиляторов не могла увеличить шумы компьютера. Да и наличие второго вентилятора, оттягивающего горячий воздух из системника, очень помогало при оттягивании горячего воздуха от процессора. После установки блока питания оказалось, что мой системник больше не хочет жужжать и прыгать, а точнее звук кулера стал сливаться со звуком вентиляторов блока питания. А, следовательно, первая проблема после этого полностью отпала.
Но оставалось еще две проблемы, а именно проблема охлаждения и проблема хорошего звука. Ну, начнем с проблемы охлаждения. Было решено купить три вентилятора 80х80mm и установить в их в системный блок. Причем с двумя вентиляторами проблем не возникло ну, а вот с третьим возникла небольшая проблема, а именно его установка на нестандартное место, в одну из боковых панелей системного блока.
Место установки данного вентилятора было выбрано прям напротив слотов PCI. Для установки данного вентилятора было решено просверлить 4 отверстия в крышке системного блока, расстояние между которыми составило около 80мм, т.е. прямое предназначение этих отверстий было в закреплении вентилятора. Но также необходимо было подумать и о заборе воздуха, а, следовательно, необходимо было просверлить отверстия под рабочей частью вентилятора, для этого было начерчено 3 окружности и по ним просверлены отверстия, расстояние, между которыми, составило примерно 3-5мм. В результате получился вот такой рисунок:
При этом температура процессора не стала превышать 55 градусов. Получилась примерно такая схема прохождения воздуха:
Из данной схемы видно, что, как и положено снизу в системник поступает холодный воздух (благодаря двум вентиляторам, работающим на вдув), поднимаясь к верху воздух, нагревается и выбрасывается (благодаря вентиляторам блока питания и системного блока, работающим навыдув). Вот так и была решена вторая проблема дешево и, сильно не напрягаясь.
Третья проблема, наверное, самая главная. Это установка 6-канальной системы звучания без сабвуфера. Изначала дома были найдены старые довольно таки большие колонки (если считать, что они подключались к компьютеру). Далее эти колонки решено было решено мною подключить к компьютеру. Но тут возникала проблема, а именно отсутствие в них усилителя звука. Решение данной проблемы пришло как-то само собой, необходимо было просто купить недорогие колонки в ценовом диапазоне около 200-300 руб. Выбор пал на Genius SP-Q06. После покупки вторая колонка сразу же по приходу домой тут же была разобрана, и к ее динамику был припаян провод от старых наушников, который соединялся (в моем случае при помощи самой обыкновенной скрутки) с проводами, идущими на большие колонки.
После включения данной конструкции оказалось, что звучание больших колонок заменяет сабвуфер. Далее для создания эффекта объемного звука колонки были разнесены по разным частям комнаты (а большие и вовсе были спрятаны в самые укромные места, т.к. имели непристойный вид).
Ну и как оказалось, все мои старания не прошли даром. Если раньше мои игры сильно не напрягали, то теперь во время игры от сильного и резкого звука по телу невольно стали пробегать мурашки.
Тем самым мои потребности в системе были удовлетворены, а сидеть за компьютером стало намного приятней. Надеюсь, и вам материалы данной статьи помогут в реализации ваших идей.
Охлаждение компьютера является неотъемлемой системой стационарного ПК. Все детали данного устройства подвержены нагреву из-за питания от электрического тока, при этом уровень нагрузки напрямую влияет на величину нагрева. Для предотвращения поломки ПК и обеспечения более быстрой работы необходимо позаботиться об охлаждении. Оно важно даже для самого простого устройства, не подвергающегося высоким нагрузкам.
Разновидности
Охлаждение компьютера разделяется на два основных типа - это водяное и воздушное. Последний вариант сегодня приобрел наибольшее распространение. Данная система имеет следующий механизм действия: нагревающиеся детали передают тепло на радиатор, которое после выходит за пределы ПК. Скорость потока воздуха, материалы, используемые для и его полезная площадь влияют на эффективность данного вида. Например, медь лучше проводит тепло по сравнению с другими материалами, но и стоимость у нее соответствующая. Увеличение теплоотдачи также возможно путем чернения поверхности радиатора. Воздушная методика подразделяется на два типа: пассивную и активную.
Пассивный вариант подходит для персональных компьютеров, которые не предназначены для интенсивной нагрузки. Он имеет достаточно низкую эффективность. Несмотря на это, в составе бесшумной системы обеспечивает интенсивное отведение теплого воздуха в процессе медленного потока.
Активный вид содержит и вентилятор, и радиатор одновременно - так тепло намного быстрее уходит от внутренних элементов за пределы системного блока. Возможна установка дополнительных кулеров для наиболее нагреваемых деталей ПК - видеокарты и процессора.
Охлаждение на основе жидкости
Ранее такая методика встречалась лишь в серверных системах, но современное распространение технологий обеспечило возможность использования в домашних устройствах. компьютера основывается на рабочем составе - специальном хладагенте, который переносит тепло к радиатору от нагреваемых составных элементов. Главным достоинством является скорость, обеспечиваемая физическими свойствами жидкости, так как она намного быстрее проводит тепло по сравнению с воздухом. В роли хладагента может выступать антифриз, очищенное масло и даже обычная вода.
Такое охлаждение компьютера состоит из стальной пластины, выполняющей функции теплосъемника, насоса для циркуляции, трубок, через которые проходит жидкость и радиатора. Он обладает сложным конструктивным исполнением, поэтому его монтаж не может производиться неопытными пользователями. Неграмотная установка или использование некачественных материалов может привести к протечке, последствиями которой может стать поломка важных внутренних элементов. При отсутствии соответствующего опыта стоит приобрести ПК с уже установленной системой или обратиться к профессионалам.
Подбор необходимого варианта
Жидкостное охлаждение компьютера используется для обеспечения бесшумности в процессе работы и высокой производительности. Для получения высокой результативности требуется дополнение в виде мощного насоса, который может издавать больший шум по сравнению с воздушной активной системой. При этом бесшумная методика не способна на такие результаты и не подходит для профессиональных и игровых ПК.
Компьютера даже в самом простом исполнении отличается достаточно высокой стоимостью, поэтому она не приобрела обширного распространения. Она наиболее популярна среди геймеров и веб-дизайнеров, так как в большинстве случаев для нормальной работы ПК достаточно воздушного варианта.
Определенные детали обладают большим нагревом, и как следствие, им необходимо более качественное отведение тепла, это должно учитываться при распределении элементов охлаждения.
Как улучшить охлаждение
При возникновении необходимости в увеличении качества охлаждения, стоит приобрести новый радиатор и вентилятор, а также обновить слой термопасты.
Новый кулер также становится выходом из ситуации, когда отмечается нестабильное функционирование вентилятора. Стоит обратить внимание на необходимость соответствия системной платы и приобретаемых устройств. При этом новый вентилятор должен быть более мощным по сравнению с имеющимся аналогом.
Кулеры располагаются таким образом, чтобы вращение их лопастей происходило в различных направлениях, благодаря этому можно достичь заметного улучшения эффективности охлаждения.
Одним из основных условий высокой производительности компьютера является тщательное очищение внутренних элементов от пыли и скопившегося мусора.
Корпус
Обмен воздуха в бюджетных вариантах домашних компьютеров производится вытяжным кулером, расположенным на блоке питания, и вентиляционной решеткой. Воздушный поток попадает в проходит через его составные части, и через питающий элемент тепло оказывается снаружи. Но с увеличением мощности персонального компьютера этого становится недостаточно, и возникает необходимость в использовании дополнительных кулеров. Они должны устанавливаться в определенных местах, при несоблюдении данного правила, они не принесут должной эффективности, из-за того, что через системный блок будут постоянно проходить теплые потоки воздуха. Как правило, для поступления используется большой вентилятор охлаждения компьютера, располагаемый в нижней части, а несколько кулеров меньшего размера обеспечивают его выход.
Процессор
Наибольшему нагреву подвергается именно эта деталь, из-за чего, впоследствии, снижается скорость работы ПК. Выходом из ситуации становится с вентилятором среднего размера, так можно достичь достаточной эффективности и одновременно низкой степени воспроизводимого шума.
Особое значение имеет систематический контроль наличия термопасты. Она наносится на участок между радиатором и процессором и предотвращает формирование слоя воздуха, имеющего низкий уровень теплопроводности.
Другие детали
Весомая нагрузка в процессе работы приходится на видеокарту, что особенно заметно в процессе использования графических редакторов и других программ. Данный элемент зачастую оснащается встроенным вентилятором. Также существуют варианты с пассивным охлаждением, распространенные среди тех, кто предпочитает бесшумные системы или же хочет увеличить производительность путем установки дополнительного кулера.
Для обычных пользователей охлаждение компьютера,в частности, таких элементов, как жесткий диск или материнская плата, не имеет такого значения, как для любителей игр. Тяжелее всего приходится чипсету материнской платы - температура его нагрева может доходить до 70 градусов.
Борьба с пылью
Для обеспечения высокой эффективности недостаточно сделать охлаждение компьютера своими руками, необходимо систематически очищать внутреннюю часть корпуса. Качество работы радиаторов, забитых пылью, практически сводится на нет, а засоренные пылью кулеры не могут создать должную воздушную циркуляцию в системном блоке. Именно поэтому требуется регулярное проведение очистки ПК от пыли. Особое внимание при этом должно уделяться контактным плоскостям деталей, блоку питания, радиатору и кулерам.
Самым энергоемким в компьютере является процессор и отвод выделяемой тепловой энергии является актуальной задачей, особенно когда температура окружающей среды высокая. От температуры нагрева процессора зависит не только стабильность и долговечность его работы, но быстродействие, о чем производители процессоров обычно умалчивают.
В подавляющем числе компьютеров система охлаждения процессора выполнена с игнорированием элементарных законов физики. Кулер системы работает в режиме короткого замыкания, так как нет экрана, исключающего возможность всасывания кулером горячего воздуха, выходящего из радиатора процессора. В результате эффективность работы системы охлаждения процессора не превышает 50%. В дополнение, охлаждение производится воздухом, подогретым другими компонентами и узлами, размещенными в системном блоке.
Иногда в системном блоке на задней стенке устанавливают дополнительный кулер, но это не лучшее решение. Дополнительный кулер работает на выталкивание воздуха из системного блока в окружающую среду, как и кулер блока питания. В результате эффективность обоих кулеров намного ниже, если бы они работали по отдельности - один всасывал воздух в системный блок, а другой выталкивал. В результате потребляется дополнительная электроэнергия и что самое не приятное, появляется дополнительный акустический шум.
Предлагаемая конструкция системы охлаждения процессора освобождена от вышеперечисленных недостатков, проста в реализации и обеспечивает высокую эффективность охлаждения процессора и как следствие, других компонентов материнской платы. Идея не новая и простая, воздух для охлаждения радиатора процессора берется из-за пределов системного блока, то есть из помещения.
Решил улучшить систему охлаждения процессора своего компьютера, когда на глаза попался конструктив от системы охлаждения брендового, морально устаревшего системного блока.
Осталось закрепить эту деталь в системном блоке и соединить с кулером процессора. Так как длина патрубка была недостаточной, пришлось ее нарастить с помощью полиэтиленовой ленты, свитой в трубку. Диаметр трубки выбран с учетом плотной посадки на корпусе кулера процессора. Чтобы лента не развилась, она зафиксирована металлической скобкой с помощью степлера.
Система закреплена с помощью самостоятельно изготовленных двух уголков саморезами к задней стенке системного блока. Точное позиционирование относительно центра кулера достигнуто за счет длин сторон уголков.
Такая простая конструкция позволила практически исключить поступление горячего воздуха из системного блока в систему охлаждения процессора.
В крышке моего системного блока уже было готовое отверстие, что упростило работу. Но сделать самостоятельно отверстие не сложно, нужно спроецировать точку центра кулера на боковую крышку, циркулем начертить окружность, чуть меньше диаметра трубки. Просверлить сверлом диаметром 2,5-3 мм с шагом 3,5 мм по всей длине линии окружности отверстия. Точки сверления обязательно нужно предварительно наметить керном. Затем рассверлить просверленные отверстия сверлом диаметром 4 мм. Края полученного отверстия обработать круглым напильником. Останется только установить декоративную решетку, хотя она не обязательна.
В качестве воздуховода с успехом можно использовать пластиковую бутылку от напитков. Если подходящего диаметра нет, то можно взять большего, разрезать вдоль и сшить нитками. Высокая герметичность тут не обязательна. Закрепить трубку можно и маленькими винтами непосредственно к корпусу кулера. Главное, обеспечить подачу воздуха в систему охлаждения процессора извне.
Измерения температуры показали высокую эффективность сделанной системы охлаждения процессора Pentium 2,8 ГГц. При 10% нагрузке процессора, при температуре окружающей среды 20°С, температура процессора не превышала 30°С, на ощупь радиатор был холодным. При этом кулер эффективно охлаждал радиатор в режиме самых низких оборотов.
Предисловие
Согласитесь, температура 66 о С для Атлона 1000 МГц (не смейтесь, мой принцип - главное не железо, а то, что его окружает) в состоянии покоя, а при 100% загрузке 75 о С, многовато... Поэтому родился данный агрегат.
Данная СВО изначально задумывалась как внешняя - поставил ее в угол и пусть там стоит, а к компьютеру подходят только два шланга, по моему мнению, и задумкам на будущее системный блок можно напичкать чем-нибудь другим, например - неоновая подсветка, УФ подсветка, красивые круглые шлейфы, светящиеся в УФ и т.д. К сожалению, чертежи некоторых элементов не сохранились, да они и не нужны - каждый делает все под себя, отталкиваясь от тех материалов, которыми располагает. Главное принцип.
Комплектующие для СВО
Помпа - Atman-103, продается в любом зоомагазине. Устанавливается внутри расширительного бачка на стенку с помощью присосок.
Штатный выходной штуцер помпы был выброшен на помойку в связи с тем, что его диаметр не подходил под мои запросы (диаметр шлангов). Вместо него установлен самодельный с входным диаметром 16 мм, выходным 10 мм (диаметры наружные) и переходным конусом.
Радиатор - от печки автомобиля Toyota, отдал друг за две двушки пива, распитые совместно. Очищен от грязи ацетоном, изнутри промыт им же, снаружи покрашен краской из баллончика. Впускной и выпускной штуцеры заменены, опять же, на самодельные. Установлены впритирку на герметик. Получилось здорово - нигде не течет.
На радиатор устанавливаются два вентилятора, купленные в Интернет магазине - охлаждают и смотрятся здорово!
Долго думал как закрепить вентиляторы на радиаторе. Оказалось все просто - долой саморезы и сложные крепежи!!! Все гениальное (ну и скромный же я) просто…
Для крепления вентиляторов понадобилось несколько резинок (ластиков) из ближайшей канцелярской лавки и кабельные стяжки.
Резинки режутся на кубики, в крепежные отверстия вентиляторов вставляются стяжки и фиксируются теми самыми кубиками.
Затем стяжки вставляются в щели радиатора.
Закрепляем это с обратной стороны срезанными замочками с таких же стяжек. И вот что получаем
По-моему здорово… и просто!!! Расширительный бачок - пластмассовый пищевой контейнер, в моем случае круглый, но есть и другие по форме, можно найти в магазине промтоваров. Для долива жидкости в крышку бачка врезана горловина от 5-литровой бутылки с водой.
Шланги - силиконовая трубка внутренний диаметр 8 мм, купил в строительном магазине жидкостный уровень.
Устанавливаются на штуцеры с предварительным нагревом шлангов для более герметичной посадки. Места посадки обжаты хомутами из ближайшего автомагазина.
Реле - BS 115C, куплено в магазине радиотоваров. Необходимо для автоматического включения СВО одновременно с включением питания компьютера.
Система смонтирована на платформе из оргстекла, нашел в гараже, поскольку оно было сильно исцарапано, то пришлось сделать матовым. Бачок установлен на резиновые прокладки для снижения вибрации при работе помпы.
Для ввода шлангов в корпус компьютера сделана переходная панель из стандартной заглушки. На ней находятся два штуцера, вход и выход охлаждающей жидкости, и разъем для подключения питания - 12В.
К панели СВО подключается с помощью вот такого хвоста:
Обращаю особое внимание на меры безопасности при обращении с электричеством!
Все токоведущие элементы должны быть защищены от случайного попадания туда пальцев!
В общем агрегат выглядит вот так
Общие габариты системы таковы: Д270, Ш200, В160.
Водоблок изготовлен из меди марки М1. Сия медная болванка куплена на пункте приема цветмета за 200 р. Диаметр его составляет 65мм, высота 25мм. Собран он из двух частей, основания и крышки, выполненной в виде стакана с отверстиями под штуцеры. Толщина основания 5мм, на нем располагаются теплосъемные ребра шириной 2мм высотой 7мм с шагом 2мм, всего 11 ребер. Данное изделие выполнено с помощью токарного и фрезерного станков. Конструкция абсолютно герметична и проверена под давлением 4 атмосферы.
Сторона днища, прилегающая к процессору, отполирована. Для того, чтобы со временем водоблок не окислился и не потемнел (медь все таки), пришлось покрыть его тонким слоем автомобильного лака из баллончика.
Крепеж водоблока индивидуален для каждого, все зависит от типа матери и используемого процессора. Я пошел по самому простому пути. В отверстия около процессора на материнской плате установил металлические стойки (главное не забыть про диэлектрические прокладки).
Из фторопласта сделаны небольшие «уши», с помощью которых водоблок крепится на материнской плате винтами. Прелесть данного материала состоит в его прочности и простоте обработки, из инструмента понадобился только нож. И еще он немного пружинит и, следовательно, при установке на процессор не даст перетянуть винты до образования нежелательных трещин на нем.
После окончательной установки в корпус все выглядит вот таким образом:
